刘志民
- 作品数：3 被引量：16H指数：2
- 供职机构：北京邮电大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市教育委员会科学技术研究项目高等学校科技创新工程重大项目更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 水下球形探测机器人的有限时间点镇定控制被引量：5
- 2016年
- 介绍了水下球形探测器BYSQ-3的内部结构和工作原理,建立了水下球形探测机器人的运动学和动力学模型.利用微分同胚变换和控制输入变换对模型进行初步解耦,分解为2个子系统.其中第2个子系统为2个双积分器组成的级联系统,通过设计有限时间镇定控制律,可以保证部分状态在有限时间内收敛到0,并使整个系统较快地实现全局渐近稳定.整个过程无虚拟控制量,比传统的非线性设计方法更利于工程实现和节省能源.仿真和实验结果表明,该有限时间控制律具有较快的收敛速度和良好的稳定性,超调量小于5%.
- 刘志民孙汉旭贾庆轩叶平
- 基于悬挂摆的球形水下机器人捕能方法与装置研究被引量：2
- 2020年
- 为了满足球形水下机器人执行观测任务的节能需求,提出一种通过捕获环境能量给传感器供电的方法,结合机器人结构特点和海洋波浪环境制定出由悬挂摆和发电机组成的捕能装置方案,先将外部环境扰动能量捕获为悬挂摆的机械能,再通过发电机将机械能转换为可使用电能,在不影响机器人运动的前提下给出悬挂摆的复用驱动机构;应用莫森方法对水中波浪力进行数学描述,同时基于电压平衡方程等效出电磁阻尼力,作为载荷条件添加到Adams软件搭建的虚拟样机中,仿真分析捕能装置的电能输出特性,增大波浪参数可使发电功率达到1 W左右。搭建的实验平台对基于悬挂摆的捕能装置进行实验测试,结果表明所提出的能量捕获方法和捕能装置是有效的,在此基础上设计悬挂摆驱动与捕能发电处理的复用电路,输出5 V的电能可以供机器人小型传感器使用。该种捕能装置也可扩展应用在其他机器人上,增强扰动环境中的生存能力。
- 李艳生杨美美魏博张毅刘志民
- 关键词：特性分析
- 一种摆式球形机器人水中俯仰运动的稳定控制方法被引量：9
- 2018年
- 摆式球形水下机器人利用内部俯仰摆与中心螺旋桨相互配合可实现机器人在水中的上升和下潜运动,但是俯仰摆的频繁摆动会引起机器人速度波动,降低了系统稳定性。针对该种机器人俯仰驱动特点,提出了一种两级滑模方法来同时控制机器人俯仰角和俯仰摆的摆动角,引入RBF神经网络对干扰项进行自适应补偿。在理论上证明了设计的控制器是稳定的,仿真和实验结果也表明提出的控制方法可以实现机器人俯仰角的快速控制,并且能够对俯仰摆的频繁摆动进行有效抑制,提高了该种机器人水中运动的稳定性。
- 李艳生杨美美孙汉旭刘志民张毅
- 关键词：球形机器人无人水下航行器自适应控制滑模控制
